KANALIMIZA ABONE OL

YEREL BASINA DESTEK OL

 


EDİTÖR

SAYFA EDİTÖRÜ

   Süleyman ERDOĞAN
   editor@kayserihaber.com.tr                      

   


Prof. Dr. Ünal ÇAMDALI


İNSAN DA BİR ISI MAKİNASI MI?

Bilimsel ve Sistemsel Bakış - Prof. Dr. Ünal ÇAMDALI


Değerli dostlar, pratik yaşamda mühendisler tarafından ısı makinası olarak adlandırılan makinalar var. Bu makinalar, bir ısı kaynağından ısıyı alarak iş gibi faydalı bir eyleme dönüştürürler. Isı makinası denince, ısıdan iş üreten makina anlaşılır. Taşıtlarda ve uçaklarda kullanılan motorlar da birer ısı makinasıdır. Bir çevrime göre çalışırlar. Yani hep bir döngü içerisinde faaliyet gösterirler. Elektrik üreten santraller de tipik birer ısı makinalarıdır. Bunlar, taşıt motorları gibi tek bir makina da olabilir; santraller gibi sistem de. Sistem de faklı alt sistemlerden oluşur. Sistemin dört ana temel elemanı vardır. Bunlar; kazan (veya yanma odası), türbin, yoğuşturucu ve bir de pompa (veya kompresör). Ayrıca makina içerisinde yani çevrimde dolaşan, su gibi bir de akışkan var. Enerji alışverişleri, hep akışkan üzerinden gerçekleştirilir. Akışkan bir nevi enerji dönüştürücüsüdür. Bu yüzden adına, çalışan akışkanda denir. Hep çalışır. O çalışırsa makina da çalışır. O durursa makina da durur. Akışkan, adeta makinanın damarlarında akan kanıdır. Damarları da borularıdır. Borular damarlar gibi ne kadar pürüzsüz olursa ve üstüne üstlük bir de enerjiyi kaybettirmezse o kadar iyi olur, verimli olur. İşler de yolunda olur? 

Kömür, petrol, doğal gaz gibi enerji kaynakları; örneğin bir kazanda yanınca, ortaya çıkan ısı enerjisi yine kazanda bulunan akışkana örneğin suya aktarılarak buharlaşması sağlanır. Isınan su artık sıvı değil, buhardır. Hem de kızgın buhar. Artık kaynağın kimyasal enerjisi kaynakta değil, suya aktarılmış ve suyun buharlaşmasını sağlamıştır. Kızgın hale gelen buhar, yüksek bir basınca da sahip olur. Dolayısıyla buhar, artık akış özelliği de kazanmıştır. Bu haldeki buhar, hem sıcaklığından hem de basıncından kaynaklı enerjisiyle türbine gönderilir ve sahip olduğu enerjisinin bir kısmını türbinin kanatlarına aktarır. Aktarılan enerjiyle kanatların dönmesi sağlanır. Dönen kanatlar da türbine bağlı olan bir şaftın dönmesini sağlar. Artık termal olarak adlandırılan ısı enerjisi, türbinde mekanik enerjiye dönüşmüştür. Isı, dönme enerjisi olmuş ve form değiştirmiştir. Bu enerji, daha sonra jeneratör yardımıyla elektrik enerjisi olacaktır. Kimyasal olarak yakıtlarda depolanan enerji, sırasıyla ısı, mekanik ve en nihayetinde de elektrik enerjisi olacaktır. Elektrik olarak yaşama girecektir. Elektrikle insanoğlu imalat yapacak, üretim yapacak, aydınlanacak belki de aydınlatacaktır? Türbinde mekanik enerjiye dönüşemeyen ancak enerjisi düşen ve daha çok da buhar halinde olan su (akışkan), yoğuşturucu denilen cihaza gelir. Burada daha çok buhar fazında olan sudan, çevreye ısı şeklinde enerji transfer edilir. Dolayısıyla su, bu cihaza buhar olarak girip, sıvı olarak çıkar. Suyun sıvı olmasına bakmayın, çevreye göre hala sıcaktır. Hatta sıcak olmak zorundadır. Yoğuşturucudan sıvı olarak çıkan su; pompaya gelir, pompadan tekrar kazana basılır. Döngü böylelikle sağlanır... Yakıt olduğu sürece, bu döngü de hep böyle sürer. Döngü sürdükçe de elektrik enerjisi üretilir. Elektriğin de bedeli böylelikle ödenir. Boşuna mı demişler; her şeyin bedeli var diye?

Makina çalıştığı sürece enerjiyi dönüştürecek; enerji dönüştüğü sürece de makina çalışacaktır. Karşılıklı, birbirine bağlı olarak. Alış, veriş ilişkisi içerisinde. Bir buhar çevriminin hikâyesi de böyle başlayıp ve böyle devam edecektir. Hep aynı hikâye olarak. Makinalar, cihazlar değişecek ancak ilkeler ve prensipler değişmeyecektir. Bu kanun; böyle gelmiş, böyle de gidecektir. Değişmeyecek ancak değiştirecektir. Sistemdeki ısının, bir kısmı da atılmak zorunda olacaktır. Zira bu konuda büyük yasa vardır. Yasa, entropi yasası olarak bilinir. Bilmeyenlere de duyurulur.

Değerli arkadaşlar, insan da benzer bir yapı içerisinde yaşamını sürdürür. Evrendeki tüm sistemler, gerçekte birer enerji dönüştürücüsüdür. İnsan da enerji dönüştürücüsüdür. Hem enerjiyi kullanır hem de ihtiyacından fazlasını ister. Bir ABD´li düşünürün ifadesiyle, insan; enerjiyi kullanma noktasında emperyalisttir. Enerjiyi sömürmek ister. Diğer sistemlerden faklı olarak kullanmadığını da biriktirmek (depolamak) ister. Bu şekilde, yaşamını sürdürmek ister. Kendini hep güvende tutmak ister. Hep güvenli limanlarda olmak ister. Uçsa da düşmek istemez. Okyanusların varlığını bilir ancak uzak olmak ister. Okyanuslara açılanlar, deryalara dalanlardır, uçanlardır, koşanlardır, coşanlardır hatta uzaya çıkanlardır. Onlar; Barbaros´tur, Tarık bin Ziyad´dır, Macellan´dır, Aziz Sancar´dır?

İnsan için enerji, gıdalarda depolanmış kimyasal enerjidir. İnsan, gıdaları yiyerek vücuduna enerjiyi yükler. Her yanmada olduğu gibi insan vücuduna alınan gıdalar sindirimden sonra solumayla vücuda alınan havada bulunan oksijenle yakılarak, yiyeceklerdeki kimyasal enerji dönüştürülmüş olur. Bunu, her canlı vücudunda bulunan hücreler gerçekleştirir. Hücreler, vücudun canlı kalmasını sağlayan, mini santrallerdir. İnsan vücudunda, 100 trilyon hücre olduğu ifade edilmektedir. Her hücrede, saniyede binlerce reaksiyon oluşur. Vücut sıcaklığının sabit kalmasını ve vücudun işlevselliği bu sayede gerçekleşir. Bu durum, vücuda alınan besinlerdeki veya besin alınmamışsa vücutta depo edilen örneğin yağda bulunan kimyasal enerjinin, ısıl enerjiye dönüşümü ile sağlanır. Hücrelerdeki reaksiyonlar, aşağı yukarı sabit sıcaklıkta ve sabit basınçta gerçekleşir. Reaksiyonlar sonunda bir miktar kimyasal enerji ısıl enerjiye dönüşür ve vücudun sıcaklığı da artacak olursa ortaya çıkan ısı,önce dolaşım sistemine, daha sonra da deri vasıtasıyla çevreye aktarılır. Tıpkı bir buhar santralindeki enerjinin aktarımının su sayesinde çevreye aktarıldığı gibi. İnsan vücudunda da enerji aktarımı, dolaşım sisteminde bulunan kan vasıtasıyla gerçekleştirilir. Vücudun çalışan akışkanı da kandır.

İnsanda bulunan kas hücreleri de bir motor veya türbin gibi çalışarak vücuda besinlerle alınan kimyasal enerjiyi,iş olarak mekanik enerjiye yaklaşık %20-25 verimle dönüştürür. Isı makinaların da olduğu gibi vücutta kullanılmayan enerjinin bir kısmı vücuttan ısı ve diğer atıklarla çevreye aktarılır. Vücuttan atılmayan enerji ise depolanır. Vücudun ısı makinalarından farkı; enerji yani besin olmadığı zaman kullanması için daha önce vücuduna aldığı ancak harcamadığı enerjiyi karbonhidrat, yağ veya protein şeklinde depo etmesidir. Bu eylem yaşamın sürdürülmesi için önemlidir. Hatta hayatidir. Çünkü vücut, ömür boyu çalışan bir ısı makinası gibidir. Makinanın durması, hayatında da durması ve sona ermesi demektir.

Değerli dostlar, yukarıdaki benzetmeden de anlaşıldığı gibi doğada temel mekanizmalar birbirine çok benzemektedir. Zira tüm evren aynı yasalar tarafından yönetilmekte veya aynı yasalar tarafından etkilenmektedir. Yasalar da aynı kaynaktan sirayet etmektedir. Daha önce de belirttiğimiz gibi yasalar, eşyayı zaten yönetmektedir. İnsanın da organları, iradesi dışında bu yasalar tarafından yönetilmektedir. Verim hususu da benzemektedir. Isı makinalarının verimi; insanın vücudunun gerçekleştirdiği verimden biraz fazla olmakla birlikte yine de sınırlıdır. Zira ısının mekanik işe veya elektriğe dönüşümü zaten sınırlıdır. Yüzde yüz değildir. Tersi yani mekanik enerjinin ısıya dönüşümü yüzde yüz olsa da? Bu da yaşamanın kanunudur. Yaşamın kanunlarını bilmek, bir anlamda yaşamı anlamak için gereklidir. Kanunlar anlaşılınca, yaşam tamamen anlaşılmasa da bunların anlaşılması, yaşamın anlamına anlam katacaktır. Kaldı ki anlayanlar, anlamayanlarla zaten bir olmayacaktır. Anlayanlar, anlamayanlara üstün olacaktır. Bu bile tek başına anlam katacaktır?

 

Bugünlük de bu kadar olacaktır?

 

Hoşça kalın?

 

Not: Yazının yazılmasında, değerli görüşlerinden istifade ettiğim arkadaşım, Samsun Ondokuz Mayıs Üniversitesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Mustafa Ayyıldız´a teşekkürümü ifade ederim.